Metodología para el escalamiento de una planta de biogás

 Un grupo empresarial cubano de producción de carne (Geocuba) solicitó a investigadores de la Universidad de Granma, ubicada en la provincia del mismo nombre, el diseño de una serie de experimentos para optimizar la producción de biogás, a través de digestión anaerobia (DA), tecnología que el grupo empresarial usa para depurar algunos de los sub–productos de la producción de carne, tales como el estiércol.

La intención de Geocuba era saber si el estiércol podría ser usado en conjunto con otros residuos sólidos, tales como el agua residual de procesos de matanza (rica en proteínas) y restos no vendibles de carne (ricos en grasa). También se buscaba conocer las proporciones óptimas de esta co–digestión y su potencial para generar metano, que en el mejor de los escenarios puede ser usado como combustible para producir electricidad.  

El Dr. Yans Guardia, académico de la Universidad de Granma, contactó entonces al docente Miguel Herrera Robledo, investigador de la Universidad Regional Amazónica Ikiam, para colaborar en la concepción e implementación de la metodología requerida.

Miguel aceptó con gusto trabajar con su antiguo compañero de oficina en el Instituto de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México. Posteriormente decidieron que la investigación sobre co –digestión anaerobia fuera una modificación de la técnica de actividad metanogénica específica (AME) y decidieron juntos implementar algunas técnicas matemáticas, tales como el diseño de experimentos y mezclas. Los resultados de este trabajo vieron luz el pasado mes de marzo ya que se publicó la investigación en la revista de acceso libre British Journal of Environment and Climate Change.

El estudio fue escrito en conjunto por los académicos y miembros de Geocuba y fue publicado en inglés, el título del mismo podría ser traducido al español como “Modelado Estadístico de la producción de metano a partir de co–digestión anaerobia de residuos de rastro”.

Fue un trabajo experimental en el cual se utilizaron 14 reactores anaerobios a micro escala, los cuales contenían 50 ml de lodo anaerobio y 250 ml de la mezcla a evaluar, en condiciones anaerobias (ausencia de oxígeno). Se midió la producción de biogás en cada mini reactor vía cromatografía de gases, durante un periodo de 32 días (Figura 1). A partir de los experimentos de co–digestión, se encontró que las muestras que contienen estiércol en mayor proporción produjeron la mayor cantidad de biogás (Figura 2).

 

Durante varios meses, el equipo cubano llevó a cabo los experimentos y la validación de los métodos. Se analizó la mejor manera para producir metano y se dieron sugerencias técnicas para el escalamiento del proceso de digestión anaerobia tales como la combinación de los sustratos sólidos (estiércol – residuos de carne no vendible) y descartar la combinación entre estiércol y agua residual, la cual se recomienda sea tratada por separado.

 

 Actualmente, Miguel Herrera Robledo, docente mexicano residente en Ecuador, y los investigadores cubanos que participaron en el estudio esperan que se apliquen los resultados obtenidos en otros procesos a escala piloto por la referida empresa.

Para más información acerca de este estudio, los interesados pueden conocer la publicación completa en este link: Statistical Modeling of the Methane Production from Slaughterhouse Wastes in Anaerobic Co-digestion o contactarse al mail: Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo..

 

Figuras referenciales: